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线虫,又称蠕虫,属于线虫动物门Nematoda,是一种低等的无脊椎动物,这些线虫能寄生在人、动物和植物体内引起病害。我们把这些为害植物的线虫称为植物病原线虫或植物寄生线虫,简称植物线虫。
+ 根 结 线 虫 +
根结线虫Meloidogyne是为害最为严重的植物线虫之一,自1879年率先发现第一例根结线虫起,到目前已经发现了80多种根结线虫。如今有2000多种植物遭受根结线虫的侵害,其中蔬菜和果树是它们重点寄生的目标。
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根结线虫为害甜菜
根结线虫特别能生,每个雌虫可以产卵500~1000粒,在适宜条件下从虫卵到成虫只需要20天左右,一年有4~5代,而且根结线虫孵化后,就被植物根系分泌物吸引向作物耕作层根际周围聚集,开始入侵植株。
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根结线虫个头很小,但是战斗力很猛,它会在植株根部造成损伤,并分泌食道腺分泌物,使寄主受害部位形成根瘤,根系腐烂,阻碍根系营养对地上部的供应,导致植株地上部营养失调、矮化,叶片逐渐黄化萎缩,严重时作物产量减产75%以上。其中早在19世纪,甜菜根结线虫就差点摧毁欧洲制糖业,直到如今,根结线虫仍然是农业发展的一道重大威胁,每年造成损失高达数百亿美元。而且由于根结线虫体积小、繁殖速度快等特点,防治也颇为困难。孢囊线虫(至少有两个属)有多个骁勇善战的线虫部队,如禾谷孢囊线虫、菲利普孢囊线虫、甜菜胞囊线虫、大豆孢囊线虫、马铃薯金线虫和马铃薯白线虫、旱稻孢囊线虫、豌豆孢囊线虫等,这些都已经上了植物医生“通缉榜”,是最具有经济危害性的线虫,给全世界的农业作物造成了重大损失。
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孢囊线虫具有孢囊,里面有大量的虫卵,孢囊依附在土壤里或者病根中,可以安稳地度过寒冬,还能够抵抗许多不良的环境,虫卵在孢囊里能存活10年之久。被孢囊线虫为害的植株会造成植物地上部分黄化、干枯、生长缓慢,严重时可致全株枯死,严重影响农作物的产量和品质。
根腐线虫Pratylenchus是世界排名第三的植物病原线虫,危害仅次于根结线虫和孢囊线虫。根腐线虫家族极其庞大,可以为害多种作物,如小麦、大麦等粮食作物,芹菜和茄子等多种蔬菜,玫瑰、芍药等花卉,以及苹果、柑橘等经济作物。
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根腐线虫不仅可以无性繁殖,还有休眠保存实力的能力,当土壤干燥或者没东西吃的时候,根腐线虫的成虫和卵以失水的状态暂时休眠于土壤或病根内,当雨季来临时根腐线虫重新迁移至新生根附近取食并侵入根内。根腐线虫主要在根部皮层取食,给根部造成伤痕,引起根部组织腐烂坏死,每400g土壤有100条根腐线虫对作物造成危害。遭受根腐线虫侵染的植株会出现矮化、活力丧失,作物减产等,曾经澳大利亚因为根腐线虫侵染小麦造成的产量损失高达85%。香蕉穿孔线虫Radopholus similis是香蕉、花卉种植业及很多经济作物的最危险的专性寄生线虫,寄主范围非常广泛,已报道的寄主植物有360多种。
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香蕉穿孔线虫通过侵入香蕉的根部皮层细胞,使受害部位呈现出红褐色至黑色的条状病斑,随后相邻的病斑会交融,根部皮层组织会发黑、萎缩,侵染严重时香蕉的整个根部都会出现病斑,被香蕉穿孔线虫为害的香蕉植株会呈现干旱胁迫或营养不足的相似症状,如植株枯萎、短小、生长周期长,甚至整株倾倒,致使香蕉减产严重。曾经苏里南香蕉种植园因为此线虫减产 50%以上、乌干达减产 50%左右、印度和墨西哥减产 45%左右。。。每年因为香蕉穿孔线虫导致的香蕉减产高达20%,经济损失7亿多人民币。腐烂茎线虫Ditylenchus destructor又叫马铃薯茎线虫和甘薯茎线虫,是目前国际公认的检疫性线虫。该线虫最早于1930年在美国新泽西州贮藏的甘薯上被发现,1937年从日本传入我国,至此我国马铃薯和甘薯主产区均遭受到腐烂茎线虫的严重危害。
腐烂茎线虫繁殖速度很快,在温度适宜的条件下,发生一代仅需要18天,有些地区一季马铃薯可发生6~9代,而且单条雌虫产卵数量可在150粒左右,繁殖能力惊人。腐烂茎线虫主要通过病薯和染病薯苗进行传病,被侵染的薯块一般会出现表皮开裂,内部组织呈干粉状或者内部呈褐白相间的干腐状,地上植株衰弱,逐渐死亡。一般遭遇腐烂茎线虫侵染的薯田产量会减少30%~50%,严重时达到80%,对薯类种植影响极大。
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松材线虫Bursaphelenchus xylophilus是国际上公认的重要检疫性有害生物,2010 年被我国列入外来入侵物种名单,是全球森林生态系统中最具危险性、毁灭性的有害物种之一。
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松材线虫通过天牛等昆虫传播。可以感染的寄主有106种,其中,自然感病的有60种,我国松材线虫主要寄主为马尾松、黑松、黄松、华山松。。。感染松材线虫的松树,叶子会逐渐变成红褐色,树体失水,两个月后就会枯萎死亡,3到5年就可摧毁成片松林。为了防治该线虫,植物医生还运用了环保战术——生物防治,将肿腿蜂和白僵菌等来杀死其主要传播帮凶松墨天牛,防治效果十分不错。肾形肾状线虫Rotylenchulus reniformis喜欢湿热的环境,因此主要发生在热带和亚热带地区,该线虫第一次被人类发现是在豌豆植物上,后来陆续在蔬菜、果蔬和花卉等300多种植物上发现它的身影。
肾形肾状线虫繁殖能力也很强,单个卵囊可以产卵100粒左右,且在没有寄主或者没有水分的情况下,还可以存活很久。肾形肾状线虫从植物根部开始侵染,导致根部肿大,皮层细胞离解,根系脱色,坏死腐烂,严重影响植株生长和发育。每年因肾形肾状线虫造成美国棉花产业的损失高达1.3亿美元,防治费用更是惊人。剑线虫Xiphinema是一类重要的植物外寄生线虫,包括:美洲剑线虫、标准剑线虫和加州剑线虫等,其中美洲剑线虫和标准剑线虫在我国都有发生报道。
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剑线虫在植物根部取食时,由于其瘤针较粗壮,严重破坏根组织,影响根系长势,甚至造成根部肿大或坏死等症状。剑线虫除了取食危害以外,它们还可传播重要的植物病毒,如葡萄扇叶病毒、樱桃锉叶病毒、桃丛簇花叶病毒、烟草环斑病毒以及番茄环斑病毒等,对农林业生产造成重要影响。异常珍珠线虫Nacobbus aberrans主要分布在北美和南美的温带和热带地区,目前我国暂时还没有发现它的踪迹。
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异常珍珠线虫主要以幼虫在土壤中或成虫和卵在病根的根瘤内越冬,通过带病土壤、根、块茎、苗木等作远距离传播,植物被异常珍珠线虫为害后,地上部分症状表现为矮化或黄化,地下部分会在根部形成单个的球形根结或根瘤,像串在线上的珍珠,剖开根结可见椭圆形的雌虫。异常珍珠线虫曾导致拉丁美洲安第斯地区的马铃薯减产 65% ,造成墨西哥的番茄减产 55%,致使美国内布拉斯加州和怀俄明州的甜菜减产20%,现已被列为世界检疫性害虫。水稻干尖线虫Aphelenchoides besseyi是一种在全世界水稻产区广泛传播的植物病原线虫,除为害水稻外,还为害草莓和玉米等30多种植物。